VC界面绘制双缓存
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1、闪屏的问题
在GDI的绘图系统中，每调用一次区域绘图操作，如FillRect、BitBlt等，图形显示系统就会在屏幕中对指定的区域进行一次刷新操作。如果频繁的进行区域绘制操作的操作的话，我们就会发现，屏幕会出现闪屏。
使用下面的代码对闪屏的问题进行测试，在XP系统闪屏尤其严重，在Win7系统，闪屏问题有所改善。Win7系统在绘制效率上有所提升。
void CDoubleBufferView::DrawDirect(CDC* pDC){ ASSERT_VALID(pDC); /*用渐变色粉刷背景*/ CRect rect(0,0,0,0); CSize szTotal = GetTotalSize(); for (int i = 0; i <= szTotal.cy; i++) { rect.left = 0; rect.right = szTotal.cx; rect.top = i*10; rect.bottom = (i+1)*10; pDC->FillSolidRect(&rect, RGB((i*10)%255,0,0)); } /*绘制图片*/ CDC dcPic; dcPic.CreateCompatibleDC(pDC); CBitmap bmpImport; bmpImport.LoadBitmap(IDB_BITMAP1); CBitmap* pOldBmp = dcPic.SelectObject(&bmpImport); BITMAP bitmap; bmpImport.GetBitmap(&bitmap); int iWidth = bitmap.bmWidth; int iHeight = bitmap.bmHeight; pDC->BitBlt(0, 0, iWidth, iHeight, &dcPic, 0, 0, SRCCOPY); dcPic.SelectObject(pOldBmp); /*释放资源*/ bmpImport.DeleteObject(); dcPic.DeleteDC();} |
2、双缓存
产生闪屏的原因是类似于多进程之间的通信问题，每次DC的绘图操作，都要把相关的显示数据发送到显卡，显卡处理后，在显示器上显示。借鉴提升多线程之间的通信效率的解决方法，可通过减少与显卡之间的交互次数来提升绘制的效率。这也就是双缓存的思路。双缓存的原理是先把更新操作中所有绘制数据先写入内存，然后再调用BitBlt或StretchBlt一次性的把所有数据发送到显卡中。
用一个比喻来说，没有用双缓存就像老师讲课时在黑板上使用粉笔写板书，学生能看到老师写板书的整个过程，如果把黑板看做是一个屏幕的话，老师在写板书的过程，就是一个闪屏的过程。
使用了双缓存，就像老师采用了多媒体教学，老师就可以提前在家把板书用PPT做好，上课时只要一页一页的翻PPT就可以了，学生们是看不到PPT制作的过程，也就会有闪屏的问题了。
可采用了如下代码来实现双缓存。
void CDoubleBufferView::DrawWithBufferInefficient(CDC* pDC){ ASSERT_VALID(pDC); /*创建内存DC*/ CDC dcMemory; dcMemory.CreateCompatibleDC(pDC); dcMemory.SetBkColor(pDC->GetBkColor()); /*设置内存DC的画板，大小整个窗口一样*/ CSize szTotal = GetTotalSize(); CBitmap bmpMemory; bmpMemory.CreateCompatibleBitmap(pDC, szTotal.cx, szTotal.cy); dcMemory.SelectObject(&bmpMemory); /*设置内存DC的起始点*/ dcMemory.SetViewportOrg(0, 0); /*粉刷背景*/ dcMemory.FillSolidRect(0, 0, szTotal.cx, szTotal.cy, pDC->GetBkColor()); DrawDirect(&dcMemory); /*把内存DC复制到输入DC中*/ pDC->BitBlt(0, 0, szTotal.cx, szTotal.cy, &dcMemory, 0, 0, SRCCOPY); /*释放资源*/ bmpMemory.DeleteObject(); dcMemory.DeleteDC();} |
3、取消擦除背景
当我们使用了上面的双缓存技术后，我们看到闪屏问题有所缓解，但是有些操作仍然会导致闪屏，比如在有滚动条的视图窗口拖动滚动条时。为什么会产生这样的原因呢？先来分析一下界面的绘制原理。
当我们需要对窗口绘制时，可调用UpdateWindow、RedrawWindow、Invalidate或InvalidateRect等函数。通过查看这些函数的MSDN中得知，有些窗口绘制函数中，有一个是否擦除背景的选项。如果要擦除背景，那一次绘制就要进行两部操作，也就是要跟显卡交互两次，一是擦除背景，一是重新绘制图形，那双缓存的作用就失去了。
如果我们再绘制图形的时候，自己对背景进行一次粉刷，也就没有必要再使用擦除背景，同时也能保证双缓存的效果。
取消擦除北京的方法主要有两种：
（1）取消重绘时的擦除选项。
如使用Invalidate(FALSE)。
这种方法虽然有效，但是需要对所有的重绘函数进行处理，难以完全取消擦除背景。
（2）截断擦除消息。
背景的擦除是通过WM_ERASEBKGND消息来完成。于是，我们只要截获了该消息，就能彻底取消擦除背景。
可在窗口类中为WM_ERASEBKGND提供消息响应函数，然后直接返回TRUE。
BOOL CDoubleBufferView::OnEraseBkgnd(CDC* pDC) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default return TRUE; //return CScrollView::OnEraseBkgnd(pDC);} |
4、绘制效率的提升
在刷新界面的时候，刷新的区域越小，刷新效率更高，因此，在刷新界面的时候，我们应该尽量较少不必要的刷新。操作系统也会对界面的刷新操作进行优化，如拉动滚动条的时候，并不是对整个界面进行刷新，而只是对已经无效的区域中换上新的图形，然后再在屏幕调整图形区域在界面上的位置。因此，就有一个裁剪区域的概念，在重绘的过程中，只有裁剪区域需要重绘。因此，我们在双缓存中，也只需对裁剪区域重绘。可通过CDC::GetClipBox来获得裁剪区域的大小。
因此，对双缓存的优化代码如下所示：
void CDoubleBufferView::DrawWithBufferEfficient(CDC* pDC){ ASSERT_VALID(pDC); /*创建内存DC*/ CDC dcMemory; dcMemory.CreateCompatibleDC(pDC); dcMemory.SetBkColor(pDC->GetBkColor()); /*设置内存DC的画板，大小与输入DC的裁剪区域一样*/ /*只对裁剪区域进行重新绘制*/ CRect rectClip(0,0,0,0); pDC->GetClipBox(&rectClip); CBitmap bmpMemory; bmpMemory.CreateCompatibleBitmap(pDC, rectClip.Width(), rectClip.Height()); dcMemory.SelectObject(&bmpMemory); /*设置内存DC的起始点*/ dcMemory.SetViewportOrg(-1*rectClip.left, -1*rectClip.top); /*粉刷背景*/ dcMemory.FillSolidRect(&rectClip, pDC->GetBkColor()); DrawDirect(&dcMemory); /*把内存DC复制到输入DC中*/ pDC->BitBlt(rectClip.left, rectClip.top, rectClip.Width(), rectClip.Height(), &dcMemory, rectClip.left, rectClip.top, SRCCOPY); /*释放资源*/ bmpMemory.DeleteObject(); dcMemory.DeleteDC();} |
5、工程源代码下载